package com.zs.letcode.tencent;

import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * 二叉树的最近公共祖先
 * 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
 * <p>
 * 百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个节点 p、q，最近公共祖先表示为一个节点 x，满足 x 是 p、q 的祖先
 * 且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
 * 输出：3
 * 解释：节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。
 * 示例 2：
 * <p>
 * <p>
 * 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
 * 输出：5
 * 解释：节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：root = [1,2], p = 1, q = 2
 * 输出：1
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 树中节点数目在范围 [2, 105] 内。
 * -109 <= Node.val <= 109
 * 所有 Node.val 互不相同 。
 * p != q
 * p 和 q 均存在于给定的二叉树中。
 * 相关标签
 * 树
 * 深度优先搜索
 * 二叉树
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/tencent/x563ni/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/7/22 08:54
 */
public class Chapter40 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * Definition for a binary tree node.
     */
    private class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

    private class Solution {
        /**
         * 方法一：递归
         */
        private TreeNode ans = null;

        public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            dfs(root, p, q);
            return ans;
        }

        private boolean dfs(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (root == null) {
                return false;
            }
            boolean lson = dfs(root.left, p, q);
            boolean rson = dfs(root.right, p, q);
            if ((lson && rson) || ((root.val == p.val || root.val == q.val) && (lson || rson))) {
                ans = root;
            }
            return lson || rson || (root.val == p.val || root.val == q.val);
        }

        /**
         * 方法二：存储父节点
         */
        Map<Integer, TreeNode> parent = new HashMap<>();
        Set<Integer> visited = new HashSet<>();

        public TreeNode lowestCommonAncestor1(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            dfs(root);
            while (p != null) {
                visited.add(p.val);
                p = parent.get(p.val);
            }
            while (q != null) {
                if (visited.contains(q.val)) {
                    return q;
                }
                q = parent.get(q.val);
            }
            return null;
        }

        private void dfs(TreeNode root) {
            if (root.left != null) {
                parent.put(root.left.val, root);
                dfs(root.left);
            }
            if (root.right != null) {
                parent.put(root.right.val, root);
                dfs(root.right);
            }
        }
    }
}
